電桿發(fā)展歷程
發(fā)布時間:
2012-04-16
一、我國水泥電桿的發(fā)展歷程 我國的輸電線路桿塔的發(fā)展,從木質(zhì)電桿到水泥電桿,再到鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿,已經(jīng)有了一百多年的歷史,其中,從1924年我國生產(chǎn)出第1條方型實心水泥電桿至今,我國的水泥電桿也有近80年的歷史。近80年來,我國水泥電桿的發(fā)展一直長盛不衰,特別是前40年,經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的時期。 從1924年到1964年的40年間,我國水泥電桿一共經(jīng)歷了5種桿型的發(fā)展(見表一),平均每8年就有一種新的桿型出現(xiàn),這相對于當時的歷史條件來說,水泥電桿的發(fā)展是比較快的。但在近40年來,我國幾乎沒有一種可被普遍認同的新桿型出現(xiàn),水泥電桿的發(fā)展出現(xiàn)了下滑的趨勢。 表一 我國水泥電桿的歷史發(fā)展過程 年份 電桿類型 出現(xiàn)地區(qū) 1924 方形實心水泥電桿 北京 1926 圓形實心水泥電桿 北京 1938 離心水泥電桿 北京 1952 比較完善的環(huán)形水泥電桿 北京 1964 預(yù)應(yīng)力水泥桿 武漢 二、對我國水泥電桿發(fā)展的再認識 ?。ㄒ唬ξ覈嚯姉U發(fā)展的認識誤區(qū) 有人用產(chǎn)品市場壽命的理論對我國水泥電桿的發(fā)展歷史進行分析,認為:我國水泥電桿發(fā)展的前30年是朝陽期,中間10年是成熟期,后40年是衰退夕陽期。按照這一理論,我國的水泥電桿已經(jīng)發(fā)展到了盡頭,不可能再有大的發(fā)展了,而且很快就會被鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿所淘汰。對我國水泥電桿的發(fā)展發(fā)出了一種悲觀的論調(diào)。情況真是如此嗎?筆者認為,我國的水泥電桿正處于發(fā)展成熟期,在今后相當長的一個時期內(nèi),隨著水泥電桿的不斷發(fā)展,它不但不會被鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿所淘汰,相反,還會取代相當一部分的鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿。 那么,為什么有人會對水泥電桿的發(fā)展發(fā)出悲觀的論調(diào)呢?筆者認為主要有以下兩個原因: 1、沒有意識到我國的水泥電桿還存在很大的發(fā)展空間; 2、沒有認識到我國的水泥電桿目前之所以停滯不前,并不是水泥電桿本身發(fā)展到了盡頭,而是外部諸多因素暫時制約了水泥電桿的發(fā)展。 表二將我國的水泥電桿在強度與長度上與日本的水泥電桿作個比較,它說明我國的水泥電桿的等級水平是比較低的,還存在很大的發(fā)展空間。 表二 我國水泥電桿于日本水泥電桿的比較 國家 單桿最大長度/m 標準檢驗荷載/kN 標準檢驗彎矩/(kN?m) 中國 15 3.43 12.88 日本 16 14.7 187.62 ?。ǘ┲萍s我國水泥電桿發(fā)展的因素 我國水泥電桿的發(fā)展受到許多因素的制約,主要有以下幾個因素: 1、我國低水平的基礎(chǔ)工業(yè)制約了水泥電桿的發(fā)展。水泥電桿的發(fā)展很大程度上依賴于水泥工業(yè)和鋼鐵工業(yè),由于我國的水泥工業(yè)和鋼鐵工業(yè)落后,制約了水泥電桿的發(fā)展。這是最主要的原因。 2、我國的輸電線路的等級低,滯緩了水泥電桿的發(fā)展。前些年我國的高壓輸電線路是以10KV,35KV和66KV高壓輸電線路為主,這些等級的輸電線路對線路器材的要求相對較低,用現(xiàn)有的低等級的水泥電桿就可滿足線路的要求。 3、我國低等級的公路和落后的運輸車輛,限制了水泥電桿的發(fā)展。水泥電桿作為一種產(chǎn)品,從制造工廠到使用工地,中間有一個運輸過程,而且絕大多數(shù)都是公路運輸,由于前些年我國的公路等級低,運輸車輛的貨卡長度短,難以運輸超長的水泥電桿。 4、人們的傳統(tǒng)觀念束縛了水泥電桿的發(fā)展。過去有種觀念認為,我國地大物博,有用不完的土地資源,所有的線路都采用低等級的水泥電桿,通過拉攀線方法來滿足線路的要求,占用了沿線大片的土地。這種觀念的盛行束縛了我國水泥電桿在強度方面的發(fā)展。另一種傳統(tǒng)的觀念認為,作為水泥制品的水泥電桿,始終不如鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿耐用。 ?。ㄈ┊斍拔覈嚯姉U的發(fā)展條件 我國改革開放20多年,基礎(chǔ)工業(yè)取得了翻天覆地的變化,水泥工業(yè)和鋼鐵工業(yè)有了較大的發(fā)展,特別是高標號的水泥及其各種添加劑,如減水劑、減氣劑甚至水泥纖維的應(yīng)用,高強度鋼筋的出現(xiàn),為水泥電桿的發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件。超高壓輸電線路如110KV,220KV和500KV輸電線路的普及,對水泥電桿提出了新的要求,為水泥電桿的發(fā)展提供了市場,從而推動水泥電桿的發(fā)展。 近幾年的公路等級的提高和超長貨卡運輸車輛的出現(xiàn),大大地改善了運輸條件,為運輸超長電桿排除了障礙,從而為水泥電桿發(fā)展鋪平了道路。 另外,近幾年人們的觀念也發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變,開始意識到我們土地資源的匱乏,并且業(yè)內(nèi)人士已逐漸認識到,在許多方面水泥電桿并不比鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿遜色。這些觀念的轉(zhuǎn)變,使水泥電桿的發(fā)展擺脫了傳統(tǒng)觀念的束縛。 三、我國水泥電桿的發(fā)展方向 外部因素的轉(zhuǎn)變,為水泥電桿的發(fā)展提供了契機,那么我國的水泥電桿將會朝著哪個方向發(fā)展呢?按照目前的發(fā)展趨勢,筆者認為,我國的水泥電桿將會朝著提高長度和強度、美觀大方兩個方向發(fā)展。 ?。ㄒ唬┏L高強水泥電桿 近幾年,鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿快速發(fā)展,對水泥電桿造成了較大的沖擊。與目前的水泥電桿相比,鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿在長度和強度等方面有較大的優(yōu)勢,因此,它們的適用范圍遠大于目前的水泥電桿。在這樣的條件下,水泥電桿要發(fā)展就必須克服自身的缺點,提高長度和強度,因此,研制和開發(fā)超長高強水泥電桿將成為必然。 所謂超長高強水泥電桿,就是與目前的水泥電桿相比,在長度和強度兩方面都有較大提高的水泥電桿。超長高強水泥電桿很大程度上消除了現(xiàn)有的水泥電桿在長度和強度方面的不足,而且水泥電桿本身與鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿相比具有許多優(yōu)點,因此水泥電桿可以繼續(xù)發(fā)展而不至于被淘汰。 1、壽命方面 鋼結(jié)構(gòu)件目前主要有兩種防銹方式:熱浸鍍鋅和噴涂。這兩種防銹方式最大的弱點是防銹層抗腐蝕能力差。防銹壽命的長短在很大的程度上取決于它所處環(huán)境的大氣質(zhì)量。研究表明:在重工業(yè)區(qū),由于大氣污染較大,空氣含有大量的二氧化碳和二氧化硫,這些酸性物質(zhì)很容易對防銹層進行腐蝕,所以在這些地區(qū),熱浸鍍鋅防腐層和噴涂防腐層一般在10年左右就會被完全破壞;而在一些空氣質(zhì)量較好的農(nóng)村山區(qū),熱浸鍍鋅防腐層的壽命大概也只有20年,噴涂防腐層的壽命更短,只有15年左右。這些防腐層被完全破壞后,大約15年本身的鋼結(jié)構(gòu)體就會被腐蝕報廢。由此我們可以推算出熱浸鍍鋅和噴涂鋼結(jié)構(gòu)鐵塔(包括輸電鋼管桿)的壽命(見表三)。 表三 鋼結(jié)構(gòu)件和水泥電桿的壽命比較 地區(qū) 壽命 熱浸鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)件 噴漆鋼結(jié)構(gòu)件 水泥電桿 重工業(yè)區(qū) 20 18 40-50 農(nóng)村山區(qū) 35 30 40-50 從表三可見,水泥電桿與鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿相比,在壽命方面更有優(yōu)勢。廣東省第1條110KV超高壓輸電線路“流廣線”,采用了南京電力線路器材廠生產(chǎn)的直徑300MM、長度6M的水泥電桿,從1957年建成投產(chǎn)至今,已有45年的歷史,目前這些水泥電桿的狀況依然良好,這是水泥電桿壽命長的有力證明。 2、運行維護方面 不管是熱浸鍍鋅還是噴涂的鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿,它們的防銹層不可避免會存在缺陷,尤其在電焊聯(lián)接處這些缺陷更難以避免;另外,在運輸和安裝過程中不可避免地會造成防銹層破損,加上防腐層本身在空氣中會不斷地被腐蝕。因此,鋼結(jié)構(gòu)鐵塔和輸電鋼管桿都需要定期地進行維護,而且這種維護比較頻繁,尤其是在一些交通不便的山區(qū),維護相當不便。由于水泥電桿本身不受大氣的腐蝕,所以它完全不需定期維護,節(jié)約了大量的維護費用。 3、造價方面 早些時候,廣東省電力線路器材廠在研制開發(fā)梢徑190MM、長度18M、標準檢驗荷載6.86KN的超長高強水泥電桿的過程中,為了證明這種電桿可以不拉攀線作為直線桿直接應(yīng)用于110KV單回路高壓輸電線路,研制人員特地模擬一個110KV單回路高壓輸電線路的設(shè)計條件,在不拉攀線的條件下,對這種超長高強水泥電桿進行了試驗,線路的水平檔距可達60M。如果采用鋼結(jié)構(gòu)鐵塔或輸電鋼管桿,線路的水平檔距可以拉大到180M左右。從水平檔距的意義上說,可以用4基這種超長高強水泥電桿代替1基輸電鋼管桿(或鋼結(jié)構(gòu)鐵塔)。 如果采用輸電鋼管桿,質(zhì)量約3.0T,以時價8500元/T計算,1基輸電鋼管桿的價格為25500元。如果采用鋼結(jié)構(gòu)鐵塔,質(zhì)量約3.5T,以時價7000元/T計算,1基鋼結(jié)構(gòu)鐵塔的價格為24500元。梢徑190MM、長度18M、標準檢驗荷載6.86KN的超長高強水泥電桿的市場價大約是4500元/條,4條該級別高強水泥電桿的總價格為18000元。所以,總體來說,超長高強水泥電桿比輸電鋼管桿或鋼結(jié)構(gòu)鐵塔的價格都要便宜。
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